天文學家預測:50億年後太陽會變成行星狀星雲

太陽的終極命運

太陽一生所能持續的時間約為100億年，再過50億年後，太陽將會迎來終極死亡，那時的太陽會演變成行星狀星雲。大約90%的恆星在它們死後都變成了行星狀星雲，但是一些天文學家質疑太陽是否有足夠的質量變成行星狀星雲。

對此，曼徹斯特大學的天文學家建立了一個新的恆星模型，可用於預測不同質量恆星噴射出的氣體和塵埃包層的光度。曼徹斯特大學的天文學家Albert Zijlstra表示，當一顆恆星死亡時，它會噴射出大量的氣體和塵埃，從而形成外包層，它的質量能夠佔到恆星的一半。這揭示了即將耗盡燃料的恆星核心最終停止核聚變反應，並迎來終極死亡。

太陽死亡後會產生行星狀星雲

被噴射出的外包層在太空中是否會發出明亮的光芒，取決於剩餘核心的大小和強度。有時，一個核心將繼續向外輻射一萬年，使周圍的環境和塵埃更加明亮。有些氣體塵埃極其明亮，以至於我們在數千萬光年之外也能觀測到它們。在這麼遠的距離下，普通恆星本應該非常暗淡，無法觀測到。

到目前為止，行星狀星雲的觀測數據與宇宙模型相衝突。天文望遠鏡收集的數據表明，不管在哪個星系中發現的最亮行星狀星雲，它們都擁有相同的亮度。但在理論上，古老的低質量恆星應該比年輕的更大恆星產生更暗淡的行星狀星雲，這已經成為過去25年衝突的根源。

觀測數據顯示，類似太陽這樣的低質量恆星可以產生明亮的行星狀星雲。而先前的模型表示，這是不可能的，任何小於兩倍太陽質量的行星都會使行星狀星雲過於暗淡而無法看到。

在宇宙中觀測到的行星狀星雲

新模型顯示，在氣體和塵埃外層被噴射出來後，剩餘的恆星核心發出的亮度是預期的三倍，允許像太陽這樣質量較低的恆星形成發光的行星狀星雲。Zijlstra表示，他們發現質量小於1.1倍太陽質量的恆星會產生更暗的行星狀星雲，質量超過3倍太陽質量的恆星會產生更亮的行星狀星雲，但其餘恆星的預測亮度與觀測到的亮度非常接近。25年後，問題終於解決了。

目前，該研究已經發表在《自然天文學》（Nature Astronomy）雜誌上。